9 TNW (Physics) tentamenvragen die écht te ver gingen

Woensdag 24 januari is het weer zo ver: het TU/e-brede tentamen TNW, ook wel Applied Physical Sciences. Om jullie te helpen met studeren hebben wij 9 TNW tentamenvragen geselecteerd die écht te ver gingen. Uiteraard met uitwerkingen.

1) Work it

Daan en Iris staan intens vurig te schuren in de club. Iris wordt fanatiek en begint te twerken op een afstand L van Daans kruis. Haar kont begint vanuit evenwicht te trillen met beginsnelheid vb en mag worden opgevat als een veer met massa M en veerconstante C. Bereken hoe groot vb moet zijn zodanig dat Daan een goede avond heeft.

2) Huppelkutje

Twan wordt brak wakker door een groep hinkelende paupers. Vanzelfsprekend is hij pissig en probeert hij met een goed gericht bierflesje een van de paupers te raken. Het balkon van Twan heeft hoogte H. De pauper heeft lengte l  en staat op een afstand b te hinkelen. Twan gooit het flesje onder een hoek θ. Bereken met welke snelheid Twan moet gooien zodat de pauper hechtingen mag gaan halen.

3) Katrolsysteem

Willem doet aan wurgseks (auto-erotische asfixie) en probeert met een combinatie van twee vaste en twee losse katrollen (zoals hiernaast weergegeven) een kracht F op zichzelf uitoefenen om enige bevrediging te krijgen. Bereken de trekkracht Ft waarmee hij aan het touw moet trekken.

4) Onderdruk

Sabines ouders hebben jaren lang hard gewerkt zodat Sabine kon gaan studeren zonder te hoeven lenen. Sabine woont op kamers en is tijdens het eerste en tweede kwartiel alleen naar de TU/e geweest voor de borrels. Tijdens het tentamen TNW komt Sabine erachter dat zij haar BSA nooit meer gaat halen en al haar ouders harde werk weg heeft gezopen. Bereken de druk P die Sabine voelt door dit beklemmende schuldgevoel.

5) Peeping Tom

Tom wil een constructie bouwen (zoals hiernaast weergegeven) zodat hij onder een hoek φ, vanuit het riool, onder de rokken van voorbijlopende vrouwen kan kijken. Hij wil hiervoor een materiaal gebruiken met brekingsindex n2. Het materiaal heeft breedte D en hoogte H. Bereken n2

 

 

6) Dubieuze Doppler

Maaike probeert het dakterras van flux te vinden om lekker te gaan chillen. Als ze per ongeluk bij Thor binnenloopt spurt ze met een snelheid  vs naar de deur en gilt met een frequentie f0. Bereken de frequentie f die Maaike hoort door het Dopplereffect. Neem aan dat Thor niet zo eng is dat ze boven de geluidssnelheid v rent.

 

7) Vibrato

Maaike tapet haar vibrator van lengte L met een kant aan de muur. Ze zet hem aan waardoor deze een staande golf met voortplantingssnelheid v creëert. Bereken de 7de boventoon die Maaike, boven haar eigen gekreun, hoort.

8) Inkoppertje

Beschouw in deze opgave een koolstofoppervlak met oppervlak A in contact met een zeer grote hoeveelheid water waarin benzeen zit bij een temperatuur T. Het oppervlak heeft L plekken waaraan benzeenmoleculen kunnen binden. Aan een bindingsplek “i” kan maximaal één benzeen molecuul gebonden worden en met een bindingsenergie gelijk aan −wi met wi > 0. Er geldt , βμ=βμ0+ln(C) met C de concentratie benzeenmoleculen. De waarden van wi, de energieën van de bindingsplekken, voldoen aan een normaalverdeling met gemiddelde w0 en variantie σ2 met w0 >> σ2. Voor μ0 geldt:

Bereken het gemiddelde aantal gebonden moleculen bij lage concentraties.

9) Presto plasje

Sam staat na een uit de hand gelopen donderdagavond midden op straat bier uit te plassen. Dit bier heeft volume V en dichtheid ρb. De politie zou hem binnen een tijd t bereiken. Beschouw Sams blaas als hebbende een hoogte h  en zijn plasbuis als hebbende een hoogte l en een diameter d. Neem aan dat er een druk p op zijn blaas staat en dat het uitgeplaste volume/tijdseenheid constant blijft. Hoeveel tijd heeft Sam nog om het op het lopen te zetten?